[go: up one dir, main page]

RU2200095C1 - Vehicle driver telemetric vigilance system - Google Patents

Vehicle driver telemetric vigilance system Download PDF

Info

Publication number
RU2200095C1
RU2200095C1 RU2001122090A RU2001122090A RU2200095C1 RU 2200095 C1 RU2200095 C1 RU 2200095C1 RU 2001122090 A RU2001122090 A RU 2001122090A RU 2001122090 A RU2001122090 A RU 2001122090A RU 2200095 C1 RU2200095 C1 RU 2200095C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
vehicle
driver
signal
input device
Prior art date
Application number
RU2001122090A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Дементиенко
А.Г. Марков
В.М. Шахнарович
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "НЕЙРОКОМ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "НЕЙРОКОМ" filed Critical Закрытое акционерное общество "НЕЙРОКОМ"
Priority to RU2001122090A priority Critical patent/RU2200095C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2200095C1 publication Critical patent/RU2200095C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: automatic control of condition of vehicle drives. SUBSTANCE: proposed system contains electrodes with fasteners connected to input device connected with receiver, signal processing and control unit and indicator unit. Electrodes and input device are made in form of common unit of telemeter transducer which can be secured on wrist or flinger of driver. Telemeter transducer and receiver unit are communicated by radio channel. Input device contains series-connected logarithmic converter, analog-to-digital converter, coded message shaper and transmitter. Signal receiver unit is two-channel, each channel being formed by series connected receiving antenna, high frequency amplifier, detector and correlator. EFFECT: provision of stable telemetering and wakefulness of drive when driving the vehicle without creating additional inconveniences. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам диагностики психофизиологического состояния человека в процессе профессиональной деятельности и может быть использовано в системах автоматического контроля состояния водителей транспортных средств. The invention relates to a diagnostic tool for the psychophysiological state of a person in the process of professional activity and can be used in automatic control systems of the state of drivers of vehicles.

Известно, что безопасность на транспорте в первую очередь определяется психофизиологическим состоянием водителя. Пребывая в стадии утомления, под воздействием стрессовых ситуаций или в состоянии алкогольного (наркотического) воздействия водитель теряет объективную картину дорожной обстановки, являясь источником дорожно-транспортных происшествий. It is known that transport safety is primarily determined by the psychophysiological state of the driver. Being in the stage of fatigue, under the influence of stressful situations or in a state of alcoholic (narcotic) exposure, the driver loses an objective picture of the road situation, being a source of road traffic accidents.

Описано большое количество изобретений, касающихся противодействия попаданию за руль транспортного средства как изначально неработоспособного водителя, так и водителя, который в процессе вождения теряет работоспособность. Так, известно использование газоанализаторов для определения паров алкоголя в процессе дыхания водителя, препятствующих запуску двигателя (ЕР 1024746 Al, Smart Start Inc., A 61 B 5/097,...B 60 K 28/06, 09.08.2000)[1], использование систем распознавания речи водителя (RU 2148505, ЗАО "НЕЙРОКОМ", B 60 K 28/06, 10.05.2000)[2] для этих же целей. Известны также системы, использующие в качестве критерия работоспособности анализ во времени степени сжатия водителем рулевого колеса (WO 00/55000 A1, Fahrertraining..., B 60 K 28/06, 21.09.2000)[3] , в предельном случае диагностирующие смерть водителя (WO 00/18012, Gustav Magenwirth, H 03 K 17/975, B 60 K 28/04, 30.03.2000)[4]. A large number of inventions are described relating to counteracting getting behind the wheel of a vehicle both an initially inoperable driver and a driver who loses working capacity while driving. So, it is known the use of gas analyzers to determine the alcohol vapor during the breathing of the driver, preventing the engine from starting (EP 1024746 Al, Smart Start Inc., A 61 B 5/097, ... B 60 K 28/06, 09/09/2000) [1 ], the use of driver speech recognition systems (RU 2148505, ZAO NEUROKOM, B 60 K 28/06, 05/10/2000) [2] for the same purposes. Systems are also known that use as a performance criterion a time analysis of the degree of compression of the steering wheel by the driver (WO 00/55000 A1, Fahrertraining ..., B 60 K 28/06, 09/21/2000) [3], in the extreme case of diagnosing the death of the driver (WO 00/18012, Gustav Magenwirth, H 03 K 17/975, B 60 K 28/04, 03/30/2000) [4].

Процесс перехода в дремотное состояние в процессе движения предлагается фиксировать по частоте перемещения века глаз (US 5469143, Cooper, G 08 B 21/00, 340/575, 21.11.1995; WO 00/24309 A1, Renault, A 61 B 3/113, 04.05.2000)[5] . Другим направлением контроля за состоянием водителя в процессе движения является фиксация его физиологических параметров - электроэнцефалограмм, электромиограмм и электроокулограмм, а также их совместный анализ (WO 00/44580 Al, Compumedics Sleep. PTY. Ltd, B 60 K 28/02, /06, 03.08.2000)[6] . Контроль функционального состояния может быть эффективно использован для поддержания работоспособности, например, в условиях монотонии, когда оператор теряет бдительность (см. RU 2111134 С1, НЕЙРОКОМ, В 60 К 28/06, 1998)[7]. The process of transition to a drowsy state during movement is proposed to be fixed by the frequency of movement of the eyelid (US 5469143, Cooper, G 08 B 21/00, 340/575, 11/21/1995; WO 00/24309 A1, Renault, A 61 B 3/113 04.05.2000) [5]. Another direction of monitoring the driver’s condition during movement is to fix its physiological parameters - electroencephalograms, electromyograms and electrooculograms, as well as their joint analysis (WO 00/44580 Al, Compumedics Sleep. PTY. Ltd, B 60 K 28/02, / 06, 08/03/2000) [6]. Functional state monitoring can be effectively used to maintain performance, for example, in monotony conditions, when the operator loses his vigilance (see RU 2111134 C1, NEUROKOM, 60 K 28/06, 1998) [7].

Одним из наиболее информативных критериев перехода в состояние потери работоспособности водителя является изменение кожно-гальванической реакции (RU 2107460 С1, НЕЙРОКОМ, А 61 В 5/05, 5/103, 5/18, 27.03.1998; US 6167299, Galchenkov et al., NEUROCOM, 600/547, 26.12.2000 - патенты-аналоги)[8]. Устройство для реализации способа содержит электроды со средствами их крепления, подключенные к входному устройству, средства для подавления импульсных помех, средства для выделения сигнала в полосе фазической составляющей электродермальной активности, средства для детектирования импульсов фазической составляющей, блок регистрации. Средства выделения сигнала в полосе фазической составляющей, средства для подавления импульсных помех и средства для детектирования импульсов фазической составляющей выполнены в виде последовательно подключенных к входному устройству фильтра нижних частот, блока преобразования входного сигнала в первую и вторую производные по времени и блока анализа формы импульсов, при этом вход последнего подключен к входу блока регистрации. One of the most informative criteria for a transition to a driver’s loss of working capacity is a change in the skin-galvanic reaction (RU 2107460 C1, NEUROKOM, A 61 V 5/05, 5/103, 5/18, 03/27/1998; US 6167299, Galchenkov et al. , NEUROCOM, 600/547, 12/26/2000 - Patents-analogues) [8]. A device for implementing the method comprises electrodes with their mounting means connected to an input device, means for suppressing impulse noise, means for isolating a signal in the phase band of the electrodermal activity, means for detecting pulses of the phase component, a registration unit. Means for isolating the signal in the phase component band, means for suppressing impulse noise, and means for detecting pulses of the phase component are made in the form of a low-pass filter, a unit for converting the input signal to the first and second time derivatives, and a pulse shape analysis unit, connected in series to This input of the latter is connected to the input of the registration unit.

В известном устройстве [8] не затрагиваются технические аспекты реализации устройства на транспорте, обеспечение устойчивой телеметрии и поддержание бодрствования без создания дополнительных неудобств водителю, что и является задачей патентуемого изобретения. The known device [8] does not affect the technical aspects of the implementation of the device in transport, ensuring stable telemetry and maintaining wakefulness without creating additional inconvenience to the driver, which is the object of the patented invention.

Технический результат - обеспечение устойчивой телеметрии и поддержание бодрствования водителя в рейсе без создания дополнительных неудобств, достигается тем, что телеметрическая система контроля бодрствования водителя транспортного средства содержит электроды со средствами их крепления, подключенные к входному устройству, соединенному с блоками приема, обработки сигнала и управления, блоком индикации. Электроды и входное устройство выполнены в виде единого блока телеметрического датчика с возможностью размещения и крепления на запястье или на пальце водителя. Блоки приема, обработки сигнала и управления и блок индикации размещены в едином блоке стационарной части, при этом связь телеметрического датчика и блока приема осуществляется по радиоканалу. Входное устройство содержит последовательно соединенные логарифмический преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, формирователь кодовых посылок и передатчик, имеющий передающую антенну, являющуюся выходом телеметрического датчика. Блок приема сигнала выполнен двухканальным, при этом каждый из каналов образован последовательно соединенными приемной антенной, усилителем высокой частоты, детектором, коррелятором. Выходы корреляторов подключены к блоку предварительной обработки информации, связанному через интерфейс с блоком обработки сигналов, причем приемные антенны имеют взаимно ортогональную поляризацию. Блок обработки сигналов и управления соединен с блоком входных сигналов транспортного средства, блоком сопряжения с бортовым компьютером транспортного средства, блоком формирования управляющих воздействий и интерфейсом для связи с блоком индикации, при этом блок входных сигналов соединен с кнопкой подтверждения бодрствования и имеет группу входов для подключения к соответствующим электрическим цепям транспортного средства. The technical result - the provision of stable telemetry and maintaining the wake of the driver on the flight without creating additional inconvenience, is achieved by the fact that the telemetry system for monitoring the wakefulness of the driver of the vehicle contains electrodes with their fasteners connected to an input device connected to the reception, signal processing and control units, indication unit. The electrodes and the input device are made in the form of a single telemetric sensor unit with the possibility of placement and mounting on the wrist or on the finger of the driver. The reception, signal processing and control units and the display unit are located in a single unit of the stationary part, and the telemetry sensor and the reception unit are connected via radio channel. The input device contains a logarithmic converter, an analog-to-digital converter, a code parcel driver, and a transmitter having a transmit antenna that is the output of the telemetry sensor in series. The signal receiving unit is made two-channel, with each of the channels formed by a series-connected receiving antenna, high-frequency amplifier, detector, correlator. The outputs of the correlators are connected to an information pre-processing unit, connected via an interface to a signal processing unit, and the receiving antennas are mutually orthogonal polarized. The signal processing and control unit is connected to the vehicle input signal unit, the interface unit with the vehicle's on-board computer, the control action generation unit and the interface for communication with the display unit, while the input signal unit is connected to the wake confirmation button and has a group of inputs for connecting to relevant electrical circuits of the vehicle.

Блок индикации включает блок управления индикацией, к выходам которого подключены блок звуковой сигнализации и индикатор уровня бодрствования. The display unit includes a display control unit, to the outputs of which an audible alarm unit and an alert level indicator are connected.

Система может характеризоваться тем, что блок телеметрического датчика выполнен в форме браслета, наручных часов или перстня. The system can be characterized by the fact that the telemetry sensor unit is made in the form of a bracelet, watch or ring.

Система может характеризоваться также тем, что блок стационарной части имеет переднюю панель, на которой размещены индикатор приема радиосигнала с блока телеметрического датчика, индикатор уровня бодрствования, кнопка подтверждения бодрствования, выключатель питания прибора. The system can also be characterized by the fact that the stationary part unit has a front panel on which there is a radio signal reception indicator from the telemetry sensor unit, an awake level indicator, an awake confirmation button, and a power switch for the device.

Существо изобретения поясняется на чертежах, где:
на фиг.1 показана блок-схема патентуемой системы контроля бодрствования водителя;
на фиг.2 представлен алгоритм функционирования системы.
The invention is illustrated in the drawings, where:
figure 1 shows a block diagram of a patented driver wakefulness control system;
figure 2 presents the algorithm of the system.

Система содержит (см. фиг. 1) телеметрический датчик 10, приемник 20 сигналов телеметрического датчика, контроллер 30 и устройство 40 индикации. Телеметрический датчик 10 предназначен для получения информации об относительном изменении кожного сопротивления водителя, преобразования этой информации в кодовые посылки и передачу их по радиоканалу гигагерцового диапазона частот на подсистему обработки сигналов телеметрического датчика. Телеметрический датчик 10 располагается на запястье или на пальце водителя и может быть выполнен в виде браслета, наручных часов или перстня. The system comprises (see FIG. 1) a telemetry sensor 10, a telemetry sensor signal receiver 20, a controller 30, and an indication device 40. The telemetry sensor 10 is designed to obtain information about the relative change in the skin resistance of the driver, converting this information into code packages and transmitting them over the radio channel of the gigahertz frequency range to the signal processing subsystem of the telemetry sensor. The telemetry sensor 10 is located on the wrist or on the finger of the driver and can be made in the form of a bracelet, watch or ring.

Телеметрический датчик 10 имеет электроды 102, 104, имеющие электрический контакт с кожей водителя, и подключенные к входу логарифмического преобразователя 106. Выход преобразователя 106 подключен к аналого-цифровому преобразователю (АЦП) 108, выход которого подключен к входу формирователя 110 кодовых посылок, выход которого подключен к передатчику 112, соединенному с передающей антенной 114. Питание датчика 10 осуществляется от встроенного сменного автономного элемента. The telemetry sensor 10 has electrodes 102, 104 having electrical contact with the driver’s skin and connected to the input of the logarithmic transducer 106. The output of the transducer 106 is connected to an analog-to-digital converter (ADC) 108, the output of which is connected to the input of the code packet generator 110, the output of which connected to the transmitter 112 connected to the transmitting antenna 114. The sensor 10 is powered by a built-in replaceable autonomous element.

Приемник сигналов 20 телеметрического датчика 10 предназначен для приема высокочастотных сигналов по двум независимым каналам с взаимно-ортогональной поляризацией, для чего служат две приемные антенны 202 и 204. Антенны 202, 204 подключены к двум каналам усилителя высокой частоты 206, 208, выходы которых через детекторы 210, 212 подключены к входам канальных корреляторов 214, 216. С выхода корреляторов 214, 216 цифровые значения корреляционной функции входного сигнала подаются на вход блока 218 предварительной обработки информации телеметрического датчика. Выход упомянутого блока 218 подключен к интерфейсу 220 для связи с контроллером 30. The signal receiver 20 of the telemetric sensor 10 is designed to receive high-frequency signals through two independent channels with mutually orthogonal polarization, for which two receiving antennas 202 and 204 are used. Antennas 202, 204 are connected to two channels of the high-frequency amplifier 206, 208, the outputs of which are through detectors 210, 212 are connected to the inputs of the channel correlators 214, 216. From the output of the correlators 214, 216, digital values of the correlation function of the input signal are fed to the input of the telemetry sensor information preprocessing unit 218. The output of said block 218 is connected to an interface 220 for communication with a controller 30.

Для этой цели контроллер 30 имеет интерфейс 302, соединенный с блоком 304 управления и цифровой обработки сигналов. Блок 304 подключен к блоку 306 формирования управляющих воздействий, имеющему ряд соответствующих выходных клемм 308 для подключения к различным системам транспортного средства. К одному из входов блока 304 подключен блок 310 входных сигналов с транспортного средства, имеющий группу входов 312 для подключения к соответствующим электрическим цепям транспортного средства, например указателям торможения, поворота и другим. К блоку 310 также подключена кнопка 314 подтверждения бодрствования. Для подключения блока 304 к бортовому компьютеру транспортного средства введен блок 316 сопряжения, вход которого соединен с блоком 304, а выход имеет соответствующий разъем 318. Кроме того, блок 304 связан с интерфейсом 320 для связи с устройством 40 индикации. For this purpose, the controller 30 has an interface 302 connected to the control and digital signal processing unit 304. Block 304 is connected to a control action generating unit 306 having a series of respective output terminals 308 for connection to various vehicle systems. To one of the inputs of block 304, a block of input signals from a vehicle 310 is connected, having a group of inputs 312 for connecting to the corresponding electrical circuits of the vehicle, for example, braking, turn indicators, and others. A block wake confirmation button 314 is also connected to block 310. To connect the unit 304 to the on-board computer of the vehicle, an interface unit 316 is introduced, the input of which is connected to the unit 304, and the output has a corresponding connector 318. In addition, the unit 304 is connected to the interface 320 for communication with the display device 40.

Устройство 40 индикации связано с интерфейсом 320 посредством интерфейса 402, подключенного к блоку 404 управления индикацией, имеющему соответствующие выходы. Эти выходы подключены к блоку 406 звуковой сигнализации и индикатору 408 уровня бодрствования, показывающему уровень бодрствования водителя по условной шкале. The display device 40 is connected to the interface 320 via an interface 402 connected to the display control unit 404 having corresponding outputs. These outputs are connected to the block 406 audible alarm and the indicator 408 level of wakefulness, showing the level of wakefulness of the driver on a conventional scale.

Интерфейсы 220, 302, 320 и 402 могут быть организованы по стандарту RS-232С или другому, используемому на транспортном средстве. Interfaces 220, 302, 320 and 402 can be organized according to the RS-232C standard or another used on a vehicle.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Ток через кожу руки, обозначенную на фиг.1 как сопротивление G, подключенное к электродам 102, 104, преобразуется логарифмическим преобразователем 106 в напряжение и поступает на вход АЦП 108, который измеряет текущее значение сопротивления. Сигнал с выхода АЦП 108 поступает на формирователь 110 кодовых посылок, который управляет модуляцией передатчика 112 радиоканала. В кодовых посылках передается также информация о подсоединении электродов 102, 104 к телу водителя, о напряжении батареи и наступлении режима тестирования. The current through the skin of the hand, indicated in FIG. 1 as the resistance G connected to the electrodes 102, 104, is converted by a logarithmic converter 106 into voltage and is fed to the input of the ADC 108, which measures the current value of the resistance. The signal from the output of the ADC 108 is supplied to the shaper 110 of the code parcels, which controls the modulation of the transmitter 112 of the radio channel. Information on connecting electrodes 102, 104 to the driver’s body, battery voltage, and the onset of test mode is also transmitted in the code packages.

Приемник 20 сигналов телеметрического датчика 10 предназначен для приема сигналов телеметрического датчика по радиоканалу, его предварительной обработки и выдачи по запросу контроллера 30 системы. Кроме того, приемник 20 обнаруживает присутствие второго работающего телеметрического датчика в зоне действия системы и информирует об этом контроллер 30 системы. Такая информация необходима в случаях присутствия в кабине транспортного средства сменного водителя, также имеющего аналогичный индивидуальный телеметрический датчик
Приемник 20 сигналов телеметрического датчика принимает высокочастотные импульсно-модулированные сигналы по двум независимым каналам с взаимно-ортогональной поляризацией приемных антенн 202, 204. После усиления (блоки поз. 206, 208), детектирования (поз. 210, 212) и нормирования по амплитуде входной сигнал по каждому из каналов поступает на входы канальных корреляторов 214, 216. С выхода упомянутых корреляторов цифровые значения корреляционной функции входного сигнала подаются на вход блока 218 предварительной обработки информации телеметрического датчика. Канал для обработки текущей посылки телеметрического датчика выбирается по максимальному значению корреляционной функции на интервале стартового бита посылки.
The receiver 20 of the signals of the telemetric sensor 10 is designed to receive signals of the telemetric sensor via the radio channel, its preliminary processing and issuance upon request of the controller 30 of the system. In addition, the receiver 20 detects the presence of a second working telemetry sensor in the system coverage area and informs the system controller 30 about this. Such information is necessary in the case of the presence of a shift driver in the vehicle cabin, also having a similar individual telemetry sensor
The receiver 20 of the signals of the telemetry sensor receives high-frequency pulse-modulated signals through two independent channels with mutually orthogonal polarization of the receiving antennas 202, 204. After amplification (blocks pos. 206, 208), detection (pos. 210, 212) and normalization by input amplitude the signal for each channel goes to the inputs of the channel correlators 214, 216. From the output of the said correlators, the digital values of the correlation function of the input signal are fed to the input of the telemetry information preprocessing unit 218 atchka. The channel for processing the current package of the telemetry sensor is selected by the maximum value of the correlation function on the interval of the start bit of the package.

По запросу контроллера 30 информационный код вместе с признаками тестирования и ошибки подается на выход прибора. Блок 304 управления и цифровой обработки анализирует полученные с приемника 20 сигналы, соответствующие измеренному значению сопротивления кожи. На основе этого анализа с учетом известных критериев состояния бодрствования по кожно-гальванической реакции [8], блок 304 определяет уровень бодрствования водителя. At the request of controller 30, an information code along with signs of testing and error is supplied to the output of the device. The control and digital processing unit 304 analyzes the signals received from the receiver 20 corresponding to the measured value of the skin resistance. Based on this analysis, taking into account the well-known criteria of wakefulness according to the skin-galvanic reaction [8], block 304 determines the level of wakefulness of the driver.

Кроме того, блок 304 управления и цифровой обработки анализирует полученные с приемника 20 сигналы об ошибках. К числу таких ошибок относятся:
а) отсутствие контакта электродов 102, 104 с кожей водителя,
б) замыкание электродов 102, 104 между собой,
в) отсутствие радиосигнала от датчика 10,
г) присутствие второго включенного датчика 10,
д) сбои в работе приемника 20.
In addition, the control and digital processing unit 304 analyzes the error signals received from the receiver 20. These errors include:
a) the lack of contact of the electrodes 102, 104 with the skin of the driver,
b) the closure of the electrodes 102, 104 to each other,
c) the absence of a radio signal from the sensor 10,
g) the presence of the second enabled sensor 10,
d) malfunctioning of the receiver 20.

Алгоритм работы блока 304 предусматривает, при наличии упомянутых ошибок, подачу определенного сигнала на блок 404 управления индикацией, который переводит индикатор в особый режим работы (например, мигание), либо выдает звуковой сигнал посредством блока 406. The operation algorithm of block 304 provides, in the presence of the mentioned errors, the supply of a certain signal to block 404 indication control, which puts the indicator in a special mode of operation (for example, blinking), or gives an audio signal through block 406.

В соответствии с уровнем бодрствования через интерфейс 320 на вход устройства 40 индикации поступает код состояния индикатора 408. Блок 404 управления индикацией включает необходимое число элементов индикатора (например, светодиодов) и при критическом снижении уровня бодрствования подает сигнал на блок 406 звуковой сигнализации. Звуковой сигнал тревоги требует от водителя нажатия кнопки 314 подтверждения бодрствования. Если водитель нажал кнопку 314 или блок 310 входных сигналов с транспортного средства зарегистрировал сигнал по любому из входов 312, работа всей системы продолжается в прежнем режиме. В том случае, если с выхода блока 310 на блок 304 не поступило никакого сигнала, подтверждающего бодрствование, блок 304 выдает сигналы на блок 306 формирования управляющих воздействий, выходные клеммы 308 которого подключены к функциональным системам транспортного средства. При использовании телеметрической системы на автодорожном транспорте и речных судах, это - системы световой и звуковой сигнализации, управления впрыском топлива, управления пневматической подвеской. На железнодорожном транспорте управляющее воздействие подается на систему аварийного торможения. In accordance with the level of wakefulness, an indicator status code 408 is received at the input of the display device 40 through the interface 320. The display control unit 404 includes the required number of indicator elements (for example, LEDs) and, upon a critical decrease in the level of wakefulness, sends a signal to the audible alarm unit 406. The audible alarm requires the driver to press the wake confirmation button 314. If the driver pressed the button 314 or the block 310 of the input signals from the vehicle registered a signal at any of the inputs 312, the entire system continues to work as before. In the event that from the output of block 310 to block 304 there is no signal confirming wakefulness, block 304 provides signals to block 306 of the formation of control actions, the output terminals 308 of which are connected to the functional systems of the vehicle. When using the telemetry system in road transport and river vessels, these are light and sound alarm systems, fuel injection control, and air suspension control. In rail transport, the control action is applied to the emergency braking system.

При наличии в транспортном средстве бортовой сети стандарта CAN BUS патентуемая телеметрическая система может быть подключена к бортовому компьютеру транспортного средства посредством блока 316 сопряжения через разъем 318, выполненных также в стандарте CAN BUS. В бортовую сеть транспортного средства в этом случае может передаваться информация о текущем уровне бодрствования водителя, включении звукового сигнала тревоги, активизации водителем кнопки 314 подтверждения бодрствования, информация о выдаче сигналов на блок 306 формирования управляющих воздействий. Кроме того, в бортовую сеть может выдаваться информация и о состоянии самой системы контроля бодрствования (например, о возникновении сбоев, потере контакта телеметрического датчика с кожей руки водителя, разряде элемента питания датчика и о прочих нерегламентных ситуациях в работе системы). If the vehicle has an on-board CAN CAN network, the patented telemetry system can be connected to the on-board computer of the vehicle via the interface unit 316 via the connector 318, also made in the CAN BUS standard. In this case, information about the current level of wakefulness of the driver, the inclusion of an audible alarm, the activation of the wake-up confirmation button 314 by the driver, information about the issuance of signals to control actions generation unit 306 can be transmitted to the vehicle’s on-board network. In addition, information about the state of the wakefulness control system itself can also be sent to the on-board network (for example, about the occurrence of malfunctions, loss of contact of the telemetry sensor with the skin of the driver’s hand, discharge of the sensor’s battery, and other unregulated situations in the system’s operation).

Работу всей системы, за исключением телеметрического датчика, обеспечивает вторичный источник питания. Он преобразует постоянное напряжение бортовой электрической сети транспортного средства в несколько постоянных стабилизированных выходных напряжений (на фиг.1 не показан). The operation of the entire system, with the exception of the telemetry sensor, is provided by a secondary power source. It converts the constant voltage of the vehicle electrical system into several constant stabilized output voltages (not shown in FIG. 1).

Алгоритм функционирования системы показан на фиг.2. При включении питания (п. 60) проходит самотестирование стационарной части системы (п.61), в процессе которого проверяется правильность функционирования ее блоков. При обнаружении ошибок выдается сообщение (п.73), после чего водитель принимает решение (п. 74) относительно дальнейшего использования системы: продолжить работу системы (п.61) или отключить ее (п.75). The algorithm of the system is shown in figure 2. When the power is turned on (p. 60), a self-test of the stationary part of the system (p. 61) takes place, during which the correct functioning of its units is checked. If errors are detected, a message is displayed (p. 73), after which the driver makes a decision (p. 74) regarding further use of the system: continue the system (p. 61) or disable it (p. 75).

Если самотестирование прошло успешно, проводится проверка наличия сигнала от датчика 10 (п.62). В том случае, если сигнал отсутствует, система возвращается в цикл самотестирования (п.61). При наличии сигнала включается индикатор приема (п.63) и производится анализ принимаемых данных (п.64). В случае обнаружения ошибок (п.65), сообщение о которых передал датчик 10 или приемник 20 (см. выше позиции в перечне ошибок за исключением п."в"), выдается сообщение (п.73). После этого водитель принимает решение (п.74) относительно дальнейшего использования системы: устранить причину ошибки и продолжить работу системы (п.61) или отключить систему (п.75). If the self-test was successful, a check is made for the presence of a signal from sensor 10 (p. 62). In the event that there is no signal, the system returns to the self-test cycle (p. 61). If there is a signal, the reception indicator turns on (p. 63) and the received data is analyzed (p. 64). In case of detection of errors (p. 65), a message about which was transmitted by the sensor 10 or receiver 20 (see above in the list of errors except for p. "C"), a message is issued (p. 73). After that, the driver makes a decision (p. 74) regarding further use of the system: eliminate the cause of the error and continue the system (p. 61) or disable the system (p. 75).

При отсутствии ошибок проводится определение уровня бодрствования (п.66) и его индикация (п.67). Далее проводится проверка уровня бодрствования (п. 68) по известным критериям [8]. Если уровень бодрствования выше критического, система возвращается в п.62 по циклу. Если уровень бодрствования ниже критического, выдается звуковой сигнал "Подтвердите бодрствование" (п.69). Проверяется ответная реакция водителя (п.70): нажата ли в течение заданного времени кнопка 314. If there are no errors, the level of wakefulness is determined (p. 66) and its indication (p. 67). Next, a check is made of the level of wakefulness (paragraph 68) according to well-known criteria [8]. If the level of wakefulness is higher than critical, the system returns to step 62 in a cycle. If the level of wakefulness is below the critical level, a sound signal “Confirm wakefulness” is issued (p. 69). The driver’s response is checked (item 70): is button 314 pressed for a specified time?

Если кнопка нажата, система возвращается на шаг (п.62). Одновременно проверяется наличие сигналов от органов управления транспортным средством (п. 71) с группы входов 312, например, указателям торможения, поворота и другим. Если хотя бы один из этих сигналов присутствует, система возвращается на шаг п.62. При отсутствии таких сигналов подается управляющее воздействие на выходы 308 и соответствующее сообщение об ошибке (п.73). После этого водитель принимает решение (п.74) относительно дальнейшего использования системы: продолжить работу системы, устранив причину ошибки (п.61), или отключить систему (п.75). If the button is pressed, the system returns to step (p. 62). At the same time, the presence of signals from vehicle controls (paragraph 71) from a group of inputs 312, for example, indicators of braking, turning, and others, is checked. If at least one of these signals is present, the system returns to step 62. In the absence of such signals, a control action is applied to the outputs 308 and the corresponding error message (p. 73). After that, the driver makes a decision (p. 74) regarding further use of the system: continue the system, eliminating the cause of the error (p. 61), or disable the system (p. 75).

Проведены многочисленные испытания системы на железнодорожном, легковом и грузовом автотранспорте, а также на речных судах. Испытания показали адекватную работу системы, своевременное обнаружение утомляемости и снижения работоспособности водителя, сужение функций внешнего внимания. Не было зафиксировано ни одного случая засыпания водителя в рейсе. Numerous tests of the system were carried out on railway, passenger and freight vehicles, as well as on river vessels. Tests have shown the adequate operation of the system, timely detection of fatigue and reduced working capacity of the driver, narrowing of the functions of external attention. There was not a single case of falling asleep on the driver's flight.

Claims (2)

1. Телеметрическая система контроля бодрствования водителя транспортного средства, содержащая электроды со средствами их крепления, подключенные к входному устройству, соединенному с блоками приема, обработки сигнала и управления и блоком индикации, отличающаяся тем, что электроды и входное устройство выполнены в виде единого блока телеметрического датчика с возможностью размещения и крепления на запястье или на пальце водителя, блоки приема, обработки сигнала и управления и блок индикации размещены в едином блоке стационарной части, при этом связь упомянутых телеметрического датчика и блока приема осуществляется по радиоканалу, входное устройство содержит последовательно соединенные логарифмический преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, формирователь кодовых посылок и передатчик, имеющий передающую антенну, являющуюся выходом телеметрического датчика, блок приема сигнала выполнен двухканальным, при этом каждый из каналов образован последовательно соединенными приемной антенной, усилителем высокой частоты, детектором, коррелятором, выходы корреляторов подключены к блоку предварительной обработки информации, соединенному через интерфейс с блоком обработки сигналов и управления, причем приемные антенны имеют взаимноортогональную поляризацию, блок обработки сигналов и управления соединен с блоком входных сигналов транспортного средства, блоком сопряжения с бортовым компьютером транспортного средства, блоком формирования управляющих воздействий и интерфейсом для связи с блоком индикации, при этом блок входных сигналов соединен с кнопкой подтверждения бодрствования и имеет группу входов для подключения к соответствующим электрическим цепям транспортного средства, блок индикации включает блок управления индикацией, к выходам которого подключены блок звуковой сигнализации и индикатор уровня бодрствования. 1. A telemetry system for monitoring the wakefulness of a vehicle driver, comprising electrodes with their mounting means connected to an input device connected to reception, signal processing and control units and an indication unit, characterized in that the electrodes and the input device are made as a single telemetry sensor unit with the possibility of placement and fastening on the wrist or on the finger of the driver, the reception, signal processing and control units and the indication unit are placed in a single unit of the stationary part, wherein the telemetry sensor and the reception unit are connected by radio, the input device contains a logarithmic converter, an analog-to-digital converter, a code transmitter and a transmitter having a transmitting antenna, which is the output of the telemetry sensor, the signal reception unit is made two-channel, each from channels is formed by series-connected receiving antenna, high-frequency amplifier, detector, correlator, correl outputs the heatsinks are connected to an information preprocessing unit connected via an interface to a signal processing and control unit, the receiving antennas being mutually orthogonal polarized, the signal processing and control unit connected to a vehicle input signal unit, a unit for interfacing with a vehicle's on-board computer, and a control action generating unit and an interface for communication with the display unit, while the input signal unit is connected to the wake confirmation button and has a group of inputs for connecting to the corresponding electrical circuits of the vehicle, the display unit includes an indication control unit, to the outputs of which an audible alarm unit and a wake level indicator are connected. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок телеметрического датчика выполнен в форме браслета, наручных часов или перстня. 2. The system according to claim 1, characterized in that the telemetry sensor unit is made in the form of a bracelet, watch or ring.
RU2001122090A 2001-08-09 2001-08-09 Vehicle driver telemetric vigilance system RU2200095C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001122090A RU2200095C1 (en) 2001-08-09 2001-08-09 Vehicle driver telemetric vigilance system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001122090A RU2200095C1 (en) 2001-08-09 2001-08-09 Vehicle driver telemetric vigilance system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2200095C1 true RU2200095C1 (en) 2003-03-10

Family

ID=20252427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001122090A RU2200095C1 (en) 2001-08-09 2001-08-09 Vehicle driver telemetric vigilance system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2200095C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2251156C1 (en) * 2003-07-31 2005-04-27 Закрытое акционерное общество "НЕЙРОКОМ" Telemetric control system for checking operator working capacity from vigilance level and hypoglycemia precursors
RU2282543C1 (en) * 2005-02-18 2006-08-27 Закрытое акционерное общество "НЕЙРОКОМ" Vehicle driver's vigilance control telemetric system
RU2284938C1 (en) * 2005-03-16 2006-10-10 Юрий Михайлович Финк Railway vehicle location control system
RU2287440C1 (en) * 2005-03-14 2006-11-20 Санкт-Петербургский государственный аграрный университет Device for control of engine mechanisms
RU2345420C2 (en) * 2005-07-15 2009-01-27 ООО "Центр РИН-XXI" Sleep preventer for vehicle driver
RU2423070C2 (en) * 2005-03-04 2011-07-10 Слип Диагностикс Пти.Лтд Measurement of vigilance
RU2455694C1 (en) * 2011-04-28 2012-07-10 Закрытое акционерное общество "НЕЙРОКОМ" Intelligent glove for driver prevenging dozing behind wheel
RU168426U1 (en) * 2016-03-21 2017-02-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) VEHICLE DRIVER TELEMETRIC SENSOR

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5469143A (en) * 1995-01-10 1995-11-21 Cooper; David E. Sleep awakening device for drivers of motor vehicles
RU2107460C1 (en) * 1996-05-28 1998-03-27 Акционерное общество закрытого типа "Нейроком" Method and device for recording galvanic skin responses
RU2111134C1 (en) * 1997-05-05 1998-05-20 Акционерное общество закрытого типа "Нейроком" Method of and system for providing vigilance of vehicle driver
WO2000024309A1 (en) * 1998-10-22 2000-05-04 Renault System for detecting a motor vehicle driver's sleepiness
WO2000044580A1 (en) * 1999-01-27 2000-08-03 Compumedics Sleep Pty. Ltd. Vigilance monitoring system
EP1024746A1 (en) * 1998-08-20 2000-08-09 Smart Start, Inc. Apparatus and method for determining a person's sobriety

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5469143A (en) * 1995-01-10 1995-11-21 Cooper; David E. Sleep awakening device for drivers of motor vehicles
RU2107460C1 (en) * 1996-05-28 1998-03-27 Акционерное общество закрытого типа "Нейроком" Method and device for recording galvanic skin responses
RU2111134C1 (en) * 1997-05-05 1998-05-20 Акционерное общество закрытого типа "Нейроком" Method of and system for providing vigilance of vehicle driver
EP1024746A1 (en) * 1998-08-20 2000-08-09 Smart Start, Inc. Apparatus and method for determining a person's sobriety
WO2000024309A1 (en) * 1998-10-22 2000-05-04 Renault System for detecting a motor vehicle driver's sleepiness
WO2000044580A1 (en) * 1999-01-27 2000-08-03 Compumedics Sleep Pty. Ltd. Vigilance monitoring system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2251156C1 (en) * 2003-07-31 2005-04-27 Закрытое акционерное общество "НЕЙРОКОМ" Telemetric control system for checking operator working capacity from vigilance level and hypoglycemia precursors
RU2282543C1 (en) * 2005-02-18 2006-08-27 Закрытое акционерное общество "НЕЙРОКОМ" Vehicle driver's vigilance control telemetric system
RU2423070C2 (en) * 2005-03-04 2011-07-10 Слип Диагностикс Пти.Лтд Measurement of vigilance
RU2287440C1 (en) * 2005-03-14 2006-11-20 Санкт-Петербургский государственный аграрный университет Device for control of engine mechanisms
RU2284938C1 (en) * 2005-03-16 2006-10-10 Юрий Михайлович Финк Railway vehicle location control system
RU2345420C2 (en) * 2005-07-15 2009-01-27 ООО "Центр РИН-XXI" Sleep preventer for vehicle driver
RU2455694C1 (en) * 2011-04-28 2012-07-10 Закрытое акционерное общество "НЕЙРОКОМ" Intelligent glove for driver prevenging dozing behind wheel
RU168426U1 (en) * 2016-03-21 2017-02-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) VEHICLE DRIVER TELEMETRIC SENSOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5942979A (en) On guard vehicle safety warning system
US6485415B1 (en) Medical monitoring system
CN207029159U (en) The onboard system of integrated identification system and multi-mode biological response
CN112141118B (en) Intelligent driving system and control method
US20050080533A1 (en) Vehicle passenger seat sensor network
CN102490701A (en) Safe driving monitoring device capable of monitoring physical and psychological states of driver
CN106965674A (en) When occupant undergoes potential illness for operating the method and system of vehicle
RU2200095C1 (en) Vehicle driver telemetric vigilance system
KR102267948B1 (en) Driver's Health Status Diagnostic System using Noncontact Bio-signal
US20070055164A1 (en) Physiological status monitoring system and method
CN110766913A (en) Fatigue driving monitoring system based on PVDF piezoelectric film sensor
JPH1134688A (en) Mental and physical information monitoring system and safety operation management system for vehicle driver
CN111956196A (en) Vital sign detecting system in car
CN107499278A (en) Automobile accounts for seat, safety belt setting fastening identification long-distance monitorng device, system and method
CN104192082A (en) Driver vitality sign detection device and method
GB2386427A (en) A tyre condition monitoring system
CN207328380U (en) Automobile accounts for seat, safety belt setting fastening identification long-distance monitorng device and system
RU20487U1 (en) VEHICLE DRIVER TELEMETRY CONTROL SYSTEM
US20240391383A1 (en) Method and device for detecting a living being, and vehicle
US20040242981A1 (en) Method and apparatus for increasing aircraft safety
RU146249U1 (en) VEHICLE DRIVER PREVENTION DEVICE
CN109466503A (en) A kind of car belt detection system
RU2282543C1 (en) Vehicle driver's vigilance control telemetric system
RU2251156C1 (en) Telemetric control system for checking operator working capacity from vigilance level and hypoglycemia precursors
JPH1178446A (en) Tire inflation pressure warning device

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20080327

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190810